KTX反场箍缩实验装置感应加热烘烤除气方案设计

摘要

KTX反场箍缩实验装置不锈钢环形真空室外包覆一层1.5 mm厚无氧铜皮用来稳定等离子体,真空室外壁与铜皮间用聚四氟薄板隔开,简单的壁加热烘烤除气手段难以实现。巧妙地将纵场（TF）线圈作为感应加热线圈,通过工频电磁感应直接加热方法来实现真空室的烘烤除气。计算了热平衡条件下由于传导、对流引起的热量损失确定了保温阶段所需的加热功率。工频电源采用三相交流供电,晶闸管全波整流;4只晶闸管构成的H桥逆变电路为串联LC谐振电路供电。电源频率选择2000 Hz,通过对系统电参数的计算,确定串联谐振电容参数。串联LC谐振电路等效为纯电阻电路,通过改变整流晶闸管的触发角改变直流电压来实现加热功率在0-153 kW间可调,满足了加热初始大功率升温和后阶段小功率保温的加热流程的要求。加热中通过TF线圈的电流、电压以及过程中的温升对TF线圈都是安全的,设计方案可行。